BIM技术在绿色建筑全生命周期中的应用研究

摘要：伴随着建设行业的不断发展，在建设施工过程中，施工进度、施工质量、人员管理以及设备部件信息等方面的施工和运营维修数据都在快速增加，因此，智慧协同化施工管理已经成为了行业的发展趋势。《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》为两者的协调发展指明了发展的方向，并提出要促进两者的协调发展，并以此为导向，促进建筑业各个阶段的发展。

关键词：BIM；绿色建筑；全生命周期

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术与绿色建筑

BIM技术是一种常用的建筑设计与项目数据管理方式，它以数字技术为基础，构建三维数据模型，对项目实体和功能属性进行可视化表达。在它的整个生命周期中，最大限度地节约资源，保护环境，降低污染，为居住者提供一个健康、舒适、高效的空间，从而达到人与自然和谐共生的高品质建筑。

1.2 BIM技术特点及使用优势

在BIM技术的基础上，可以完成模型碰撞优化、施工场地布置、Lumion场景绘制、图纸数据管理、三维可视化漫游、进度模拟、三维动态剖切、建筑查询等多个模块的功能。采用BIM技术，可以可视化地显示设计成果及施工工艺，并对施工过程进行模拟，可以进行可视化施工，安全技术交底。并对其进行了合理、科学的检验。在此基础上，进一步扩展BIM建模的基本框架，构建多方协同、动态管理的智能控制云环境，实现基于BIM的应急疏散模拟、数据查询、危险源评估、漫游巡查等多种服务。

1.3 BIM应用价值

在经济效益上，建立在3D模型之上的多方检测功能，能够对在施工过程中存在的潜在问题进行预警，并按照建设标准和现实状况对设计方案进行调整，降低返工率，对设计施工过程进行优化，从而提高经济效益。它可以支持多方管理者同步协作管控，从而打破了传统管理的信息孤岛状况，降低了因为多余的沟通和信息资料保存所导致的时间和人力成本的增加，从而提升了项目的运营管理效率，从而实现了项目施工阶段全过程的智能化集成、精细化管理及协同化控制。

2绿色建筑与BIM技术结合意义

建设信息化、绿色化是当前建设发展的趋势。BIM技术和绿色建筑都具备了对建筑物进行全寿命周期控制的特点，两者的组合在一起可以发挥出巨大的适应性，有利于达到利益的最大化，促进建筑的可持续发展。基于BIM技术的绿色建筑仿真可以为其提供完备的仿真支持。BIM技术在绿色建筑中的运用，使得各个学科能够在一个统一的数据平台上进行协作，从而实现了对整个生命周期内的信息的有效融合，确保了整个生命周期内的信息的可及性与精确性。

3 BIM在绿色建筑全生命周期内管控

3.1设计阶段

在绿色建筑的设计阶段，BIM能够对项目的设计进行可视化的模拟，并能够对施工过程和流程进行模拟，从而找到在设计中出现的细节问题，从而对设计方案进行优化，并利用模型测试和分析来提高设计的品质和水平。在设计过程中，利用BIM技术实现了对设计结果的3D显示，并对其进行了进一步的优化。BIM技术是一种具有广泛应用前景的信息载体，它可以与市场上的各种不同的软件实现数据的分享，从而建立起一个完备的数据模型。BIM技术使工程变更更加直观、便捷。BIM系统中存储的建筑物信息能够帮助人们进行设计和决策，并帮助人们对建造中所需的建材进行科学的选择和有效的节能技术。运用BIM技术完成整体设计，并能有效的改进设计。

3.2施工阶段

利用BIM技术，可以实现对工程管线的全面检测，对工程进度的模拟，对工程组织的模拟，材料的跟踪，竣工模型的交付等方面的应用。在设计和施工的过程中，利用BIM的碰撞探测功能，可以对建筑结构和暖通等各种管道之间的碰撞进行自动探测，并对设计方案进行适当的修正。利用BIM软件，把真实的进度信息加入或者加入到一个进度管理模式中，这样可以比较和分析规划的进度和真实的进度，从而可以制定出一套行之有效的方案来调整工程的进度。BIM技术可以给建设者们以视觉化的方式了解到施工的各个环节，从而可以有效地提升建设的速度与安全。在材料跟踪上，BIM技术涉及到了建筑和部件的细节，只需用一张条形码就可以得到对应的资料。将BIM技术与RFID物流管理信息系统相结合，可以有效地解决建筑和后期运营中的材料管理问题。在完成后的交接过程中，BIM可以对建筑物的空间信息和设备的参数信息展开系统的集成，准确地反应出与运行维护有关的设备状态、材料安装使用情况等文件和数据。

3.3运维阶段

“BIM+智慧”运行管理系统在设备管理、数据查询、能耗分析、环境监控等领域具有重要的应用价值，在此基础上，利用BIM技术在设备管理、数据查询、能耗分析、环境监控等多个领域的应用，利用数据整合分析平台，对设备的特性、位置等进行快速、准确的识别，并在此基础上，进一步完善BIM技术在设备管理中的应用。在此基础上，可以对施工单位和重点场所进行全方位的3D可视化浏览，并依据现场的危害性，对突发事件下的疏散路径进行仿真。BIM运维管控可以对绿色建筑展开能耗分析与环境监测，对水表、电表、压力值、空气湿度等各个传感器的监控数据进行收集，从而对建筑的环境数据和能量状况进行分析。将BIM模型与Auto desk Ecotect Analysis、Eco Designer、Bentley System等各个能耗分析软件相结合，对能源系统进行分类分项的检测，对碳排放、用水量等能耗进行分析，为提高绿色建筑的碳排放、碳排放、碳排放等方面的节能减排水平提供了一个参考依据。

3.4评估阶段

人们通常采用定性评价、定量评价和定性与定量相结合的方式来评价绿色建筑。BIM技术可以通过与多种评估软件相结合，从中抽取出有用的数据，为整个建筑的性能评估提供信息支撑，从而实现对绿色建筑的客观、量化评估。常用的BIM可持续解析软件包括Echotect，IES，Green Building Studio，斯维尔可持续解析等，能够准确地对工程中热、光、设备、日照、流体、成本、人员撤离等要素进行准确的仿真与解析。利用BIM技术，将所建立的模型输出为各种形式，以适合于各种软件的阅读，并在评估软件中对每一座建筑物进行性能分析，得到其分析结果。

结语

BIM与绿色建筑已成为中国建筑业发展的方向，作为一种高效、绿色和精细的数字施工技术，BIM在施工过程中展现出了广阔的应用前景。将BIM技术应用于绿色建筑，符合了新时期的需求，符合了二者的全寿命管理理念。基于BIM等数字建造技术，构建绿色建筑的协同、智慧、高效的全寿命周期控制体系，实现绿色建筑的设计、施工、运营和评估等环节的智慧控制，对于促进绿色建筑的信息化、智能化和协同化具有重要的理论和现实意义。

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